19．某化學小組同學做鎂條在空氣中燃燒實驗時，發(fā)現(xiàn)生成物中還有少量黑色固體，針對這一現(xiàn)象及相關問題，他們展開了如下探究，請仔細閱讀并參與他們的探究之旅。
【探究目的】探究黑色固體是鎂與空氣中什么物質反應產(chǎn)生的？
【查閱資料】（1）稀有氣體一般不與其它物質反應；（2）光亮的鎂條與水反應，表面會生成白色固體。
【分析猜想】分析空氣中各成分，進行猜想
猜想①是氧氣
猜想②是氮氣
猜想③是
。
【實驗一】鎂帶與氧氣的反應
（一）甲同學探究了影響過氧化氫制取氧氣速度的某種因素，進行了三次實驗并記錄了各種收集相同體積氧氣所需要時間的實驗如下表：
| 實驗 |
過氧化氫的濃度 |
過氧化氫溶液的質量（g） |
二氧化錳的質量（g） |
收集時間（s） |
| 1 |
10% |
20 |
1 |
40 |
| 2 |
15% |
20 |
1 |
20 |
| 3 |
20% |
X |
1 |
12 |
（1）第3次實驗中，X的值應為
。
（2）實驗結論：在相同條件下，
，過氧化氫分解得越快。
（二）甲同學燃燒鎂帶，觀察現(xiàn)象
打磨鎂帶，點燃，伸入盛滿氧氣的集氣瓶中，產(chǎn)生大量白煙，生成白色固體。
實驗結論：鎂與氧氣反應生成白色的氧化鎂。
【實驗二】鎂帶與氮氣的反應
Ⅰ．收集純凈的氮氣
Ⅱ．在氮氣中燃燒鎂帶，觀察現(xiàn)象
將鎂帶打磨光亮，點燃，伸入盛有氮氣的集氣瓶中，瓶內壁附著一層淡黃色的固體。
Ⅲ．實驗結論：鎂與氮氣在點燃的條件下發(fā)生化合反應生成淡黃色的氮化鎂。
寫出該反應的符號表達式
。
【探究結論1】
綜上所述，關于鎂在空氣中燃燒產(chǎn)生黑色固體的猜想是猜想
（填序號）成立。
【探究結論2】
如果用足量的鎂替代紅磷進行空氣組成實驗，實驗測得氧氣的體積分數(shù)比實際值
（填“偏大”或“偏小”）。
【實驗三】甲同學用家用制氧機制取并收集了一袋氣體，帶到實驗室對其進行研究興趣小組同學設計了如圖所示裝置來測定其中氧氣的含量。
同學們在老師的指導下設計了如圖所示裝置，進行實驗，并重復多次。
【實驗記錄】
|
實驗操作 |
主要實驗現(xiàn)象 |
實驗結論及解釋 |
| ① |
檢查裝置的氣密性 |
/ |
裝置的氣密性良好 |
| ② |
加入藥品，將裝置連接固定 |
/ |
/ |
| ③ |
打開止水夾a和b,向A中緩慢鼓入一定量氣體后關閉止水夾a和b |
A中水進入到B中，B中水的體積為200mL。 |
收集200mL氣體（由壓強差引起的誤差忽略不計） |
| ④ |
用凸透鏡聚光引燃白磷 |
燃燒，產(chǎn)生大量白煙 |
/ |
| ⑤ |
待白磷熄滅并冷卻到室溫，進行操作Ⅰ |
現(xiàn)象Ⅰ |
甲同學收集的氣體不是純凈的氧氣 |
表中，操作Ⅰ是
；現(xiàn)象Ⅰ是
。
【數(shù)據(jù)記錄】
| 實驗次序 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| B中剩余水體積/mL |
100 |
42 |
39 |
41 |
38 |
【數(shù)據(jù)處理】已知，在上表數(shù)據(jù)中，第1組數(shù)據(jù)偏差較大，存在明顯誤差，在數(shù)據(jù)處理時應刪去。
甲同學收集的氣體中氧氣的體積分數(shù)為
%。
【實驗反思】（1）導致第1組數(shù)據(jù)產(chǎn)生較大誤差的可能原因是
。
【實驗反思】（2）下列有關這個實驗的說法中，正確的有
。
A．步驟③中，仰視量筒讀數(shù)會使測得氧氣的體積分數(shù)偏低
B．步驟④中，白磷燃燒時要保持關閉止水夾a和b
C．步驟⑤中，未冷卻至室溫會使測得的小組同學所帶氣體中氧氣的含量偏高
